Две касающиеся внешним образом в точке K окружности, радиусы которых равны 31 и 32, касаются сторон угла с вершиной A. Общая касательная к этим окружностям, проходящая через точку K, пересекает стороны угла в точках B и C. Найдите радиус окружности, описанной около треугольника ABC.
Рассмотрим треугольники AEH и AFG, они прямоугольные, угол FAG — общий, следовательно, эти треугольники подобны:
Откуда получаем, что
Из треугольника AEH по теореме Пифагора найдем
Рассмотрим треугольники AEH и ABK, они прямоугольные, угол BAK — общий, следовательно, они подобны: Найдем длину отрезка
Найдем длину отрезка
Заметим, что прямая BC перпендикулярна прямой AG, как общая касательная к исходным окружностям. Найдем площадь треугольника
Найдем радиус описанной около треугольника окружности:
Ответ: 992,25.
Приведем другое решение.
Проведем построение, как показано на рисунке. Обозначим угол FAG, равный углу GAC как
Обозначим радиус первой окружности как
а радиус большей окружности как
Проведем прямую HD перпендикулярно FG.
Отрезки EB и BK равны по свойству касательных, аналогично равны отрезки BK и BF. Заметим, что AK — биссектриса, медиана и высота в треугольнике ABC. Следовательно, Прямые HE и GF перпендикулярны прямой AF как радиусы проведенные в точку касания. Рассмотрим четырехугольник EFDH, стороны EH и FG параллельны как прямые перпендикулярные третьей прямой. Прямые EF и HD перпендикулярны по построению, следовательно, EFDH — параллелограмм. Более того, заметим, что из
и
следует, что EFDH — прямоугольник. Значит,
Рассмотрим прямоугольный треугольник HDG,
Рассмотрим треугольники AFG и HDG, они прямоугольные, угол G — общий, следовательно, эти треугольники подобны, откуда Найдем синус угла DHG:
Откуда
Найдем радиус окружности, описанной около треугольника ABC:
Ответ: 992,25.
Приведем другое решение.
Проведем построения, как показано на рисунке. Пусть радиус меньшей окружности равен r, а радиус большей окружности равен
Рассмотрим треугольники AFG и AEH, они прямоугольные, угол FAG — общий, следовательно, эти треугольники подобны. Откуда
Прямая AK — биссектриса угла при вершине равнобедренного треугольника, поэтому AK перпендикулярна прямой BC Рассмотрим треугольники BHK и CHK, они прямоугольные, HK — общая, следовательно, треугольники BHK и CHK равны, откуда
Найдем тангенс угла
Из прямоугольного треугольника
Найдем синус угла
Радиус окружности, описанный около треугольника



